Статьи

Интерфейс SATA Express (ликбез).

Интерфейс SATA Express (ликбез). Современные тенденции таковы, что шина PCI Express должна вскоре прийти на смену интерфейсу SATA 6 Гбит/с повсеместно – это заложено в наиболее свежей версии спецификации SATA 3.2. Дальнейшее развитие SATA предполагает, что SSD для настольных систем сохранят своё привычное исполнение, но будут подключаться по специальному интерфейсу SATA Express, который введёт в обращение новый тип разъёмов и кабелей. При этом SATA Express объединяет: - два интерфейса SATA 6 Гбит/с (они нужны для обратной совместимости со старыми накопителями) - и несколько линий PCI Express. Порты SATA Express первого поколения, которые могут присутствовать в настоящее время на материнских платах на базе набора логики Intel Z97, предполагают использование двух линий PCI Express второго поколения, что означает рост пиковой пропускной способности современной реализации SATA Express до 1 Гбайт/с. Второй, предусмотренный спецификацией вариант подключения накопителей по шине PCI Express – это специализированные слоты M.2 (также известные как NGFF), ориентированные в первую очередь на мобильные применения. Такие слоты, имеющие сравнительно небольшой размер, и потому идеально подходящие для тонких и ультратонких ноутбуков, объединяют : - один интерфейс SATA 6 Гбит/с; - и несколько линий PCI Express. В первом варианте, который находит сейчас массовое распространение на материнках, основанных на интеловских наборах логики девятого поколения, опять-таки, используется две линии PCI Express 2.0. Иными словами - слоты M.2 можно рассматривать как простое мобильное переложение интерфейса SATA Express. По сути SATA Express и M.2 предназначены для решения одной задачи — подключения через интерфейс PCI Express скоростных накопителей, для которых производительность SATA уже недостаточна. Однако архитектура этих интерфейсов заметно различается.

Микросхемы NAND флэш-памяти. Проблемы и их решения.

Микросхемы NAND флэш-памяти. Проблемы и их решения. При удалении файлов операционная система не производит физическую очистку секторов на диске, а только помечает файлы как удаленные, и знает, что занятое ими место можно заново использовать. Работе самого накопителя HDD это никак не мешает. Такой метод удаления помогает повысить производительность при работе с HDD, но при использовании SSD он становится проблемой. В SSD, как и в традиционных жестких дисках, данные все еще хранятся на диске после того, как они были удалены операционной системой. Но дело в том, что твердотельный накопитель не знает, какие из хранящихся данных являются полезными, а какие уже не нужны и вынужден все занятые блоки обрабатывать по длинному алгоритму. Микросхемы NAND флэш-памяти оптимизированы для секторного выполнения операций. Флеш-память пишется блоками по 4 Кбайта, а стирается по 512 Кбайт. При модификации нескольких байт внутри некоторого блока контроллер выполняет следующую последовательность действий: считывает блок, содержащий модифицируемый блок во внутренний буфер/кеш; модифицирует необходимые байты; выполняет стирание блока в микросхеме флэш-памяти; вычисляет новое местоположение блока в соответствии с требованиями алгоритма перемешивания; записывает блок на новое место. Как только вы записали информацию, она не может быть перезаписана до тех пор, пока не будет очищена. Проблема заключается в том, что минимальный размер записываемой информации не может быть меньше 4 Кб, а стереть данные можно минимум блоками по 512 Кб. Для этого контроллер группирует и переносит данные для освобождения целого блока (вот тут и сказывается оптимизация операционной системы (ОС) для работы с HDD). Нужно прочитать, модифицировать и снова записать на место, после очистки затронутых операцией ячеек памяти, которые с точки зрения ОС уже удалены.

Графическая архитектура Turing (NVIDIA).

Графическая архитектура Turing (NVIDIA). Ставка в новой архитектуре сделана на трассировку лучей, машинное обучение, GDDR6 и другие новшества. Знаковой функцией для рынка ProViz, является так называемый гибридный рендеринг, сочетающий в себе методы трассировки лучей и традиционное растрирование. Результатом должна стать возможность добиваться в реальном времени качества графики, близкого к полноценной трассировке лучей. Наряду с блоками RT (ядра для трассировки лучей) и тензорными ядрами (для инференса), архитектура Turing приносит новый потоковый мультипроцессор (SM), который по аналогии с Volta добавляет целочисленный исполнительный блок параллельно к каналу данных с плавающей точкой, и новую унифицированную архитектуру кеша с удвоенной по сравнению с предыдущим поколением полосой пропускания. Преимуществом является ускорение создания адресов и производительность в задачах совмещённого умножения-сложения с однократным округлением (Fused Multiply Add, FMA), хотя наверняка новый инструмент будет использоваться во многих задачах.

Видеопамять. Стандарт HBM.

Видеопамять. Стандарт HBM. Видеопамять используется для временного сохранения, помимо непосредственно данных изображения, и других: текстуры, шейдеры, вершинные буферы, Z-буфер (удалённость элементов изображения в 3D-графике), и тому подобные данные графической подсистемы (за исключением, по большей части данных Video BIOS, внутренней памяти графического процессора и т. п.) и коды. HBM обеспечивает более высокую пропускную способность при меньшем расходе энергии и существенно меньших размерах по сравнению с DDR4 или GDDR5, GDDR6. Это достигается путём объединения в стек до восьми интегральных схем DRAM (включая опциональную базовую схему с контроллером памяти), которые соединены между собой с помощью сквозных кремниевых межсоединений (англ. Through-silicon via) и микроконтактных выводов (англ. Microbumps). Stacked DRAM — размещении чипов памяти слоями, с одновременным доступом к разным микросхемам, что расширяет шину памяти, значительно повышая пропускную способность и немного снижая задержки. Шина НВМ-памяти обладает существенно большей шириной по сравнению с памятью DRAM, в частности, НВМ-стек из четырёх кристаллов DRAM (4-Hi) - имеет два 128-битных канала на кристалл — в общей сложности 8 каналов и ширину в 1024 бита (рис. 1).

Видеокарты ПК. Типы графических карт (ликбез).

Видеокарты ПК. Типы графических карт (ликбез). Видеокарта (также видеоадаптер, графический адаптер, графическая плата, графическая карта, графический ускоритель) — это устройство, преобразующее графический образ, хранящийся как содержимое памяти компьютера (или самого адаптера), в форму, пригодную для дальнейшего вывода на экран монитора. Первые мониторы, построенные на электронно-лучевых трубках, работали по телевизионному принципу сканирования экрана электронным лучом, и для отображения требовался видеосигнал, генерируемый видеокартой. Однако эта базовая функция, оставаясь нужной и востребованной, ушла в тень, перестав определять уровень возможностей формирования изображения — качество видеосигнала (чёткость изображения) очень мало связано с ценой и техническим уровнем современной видеокарты. В первую очередь, сейчас под графическим адаптером понимают устройство с графическим процессором (графический ускоритель), который и занимается формированием самого графического образа. Современные видеокарты не ограничиваются простым выводом изображения, они имеют встроенный графический процессор, который может производить дополнительную обработку, снимая эту задачу с центрального процессора компьютера. Например, все современные видеокарты Nvidia и AMD (ATi) осуществляют рендеринг графического конвейера OpenGL и DirectX на аппаратном уровне. В последнее время также имеет место тенденция использовать вычислительные возможности графического процессора для решения и неграфических задач. Обычно видеокарта выполнена в виде печатной платы (плата расширения) и вставляется в разъём расширения, универсальный либо специализированный (PCI Express, ранее AGP). Также широко распространены и встроенные (интегрированные) в системную плату видеокарты — как в виде отдельного чипа, так и в качестве составляющей части северного моста чипсета или ЦПУ (но в этом случае устройство, строго говоря, не может быть названо видеокартой).

Покупаем планшет. Словарь терминов. (ликбез).

Особенности архитектуры GDDR6.

Особенности архитектуры GDDR6. GDDR6 (англ. Graphics Double Data Rate)— 6-е поколение памяти DDR SDRAM, спроектированной для обработки графических данных и для приложений, требующих более высокой рабочей частоты. GDDR6 является графическим решением следующего поколения при разработке стандартов в JEDEC и может работать до двух раз быстрее, чем GDDR5, при этом её рабочее напряжение снижено на 10%. Также одной из отличительных особенностей новой памяти является работа каждой микросхемы в двухканальном режиме. JEDEC и три его крупных участника в лице Samsung, SK Hynix и Micron позиционируют стандарт GDDR6 в качестве преемника GDDR5 и GDDR5X, и NVIDIA подтвердила, что чипы Turing будут его поддерживать. В зависимости от производителя, GDDR6 первого поколения, как правило, позволяет развивать до 16 Гбит/с на единицу полосы пропускания, что вдвое больше, чем у GDDR5 и на 40 %, чем у GDDR5X в картах NVIDIA (ускорители Quadro будут использовать модули Samsung на 14 Гбит/с). Новые графические процессоры и основанные на них карты Quadro также являются первыми продуктами NVIDIA, которые получили видеопамять стандарта GDDR6 (до 48 Гбайт, вдвое больше, чем в Quadro P6000) и одновременно значительно увеличили полосу пропускания. GDDR6 поддерживает одну и ту же 16n предварительную выборку как и у GDDR5X (рис.3), но логически разбивает 32-битный интерфейс данных на два 16-битных канала A и B (для увеличения объема памяти 32-х разрядного канала GDDR5 (рис. 1) можно было использовать 2-е микросхемы GDDR5 в режиме х16 (рис. 2), а в GDDR6 они в одной двухканальной микросхеме).

Правила «безопасной» работы с компьютером (монитором).

Правила «безопасной» работы с компьютером (монитором). Компьютер предоставил нам новые прекрасные и полезные технические возможности, он освободил нас от многих нудных ручных операций, экономит наше время, но нельзя забывать и о том, что неправильное или чрезмерное использование компьютерной техники может нанести ущерб нашему здоровью. Очень «активных» пользователей поджидают совершенно неожиданные неприятности. Какие и как их избежать? Пришло время освоить несколько простых, но очень важных правил компьютерной безопасности.

Технологии HP в МФУ и принтерах.

Технологии HP в МФУ и принтерах. Cегодня «гонка» по скорости печати отошла на второй план, главными критериями конкурентоспособности становится экономичность, функциональность и интегрируемость печатающего устройства в корпоративные решения и Интернет. Компания HP, позиционирует себя в качестве лидера в сегменте печатающих устройств, задаёт определённые тенденции, на которые, безусловно, ориентируется большинство участников рынка. Сегодня такой тенденцией является интернет-печать. Компания не стала совершенствовать скорость и качество работы лазерных и струйных устройств, а сделала упор на технологии беспроводной печати посредством Интернета, такие как ePrint и Web Apps. Известно, что в настоящее время через соответствующие облака печати HP ежемесячно проходит около 10 тысяч заданий на электронную печать.

Чернила и фотобумага для струйных принтеров.

Чернила и фотобумага для струйных принтеров. Чернила струйных принтеров — это особый разговор. Это только на первый взгляд эти чернила всего лишь подкрашенная вода, а в действительности, это достаточно сложная по химическому составу жидкость. Как минимум в каждом картридже с чернилами помимо воды содержатся сорастворители, красящие и поверхностно-активные вещества, полимеры, увлажнители, консерванты, стабилизаторы, антинакипины и даже добавки, снижающие образование морщинок на бумаге. А вода играет свою ключевую роль в самом важном процессе термоструйной печати, обеспечивая образование пузырька пара и выброс капли. Сорастворитель взаимодействует с водой для поддержки устойчивого состояния красителей в чернилах. Поверхностно-активные вещества оказывают влияние на силу поверхностного натяжения и на процесс формирования, выброса и размещения чернильных капель на бумаге. Связующие полимеры улучшают процесс сцепления красящих веществ с поверхностью бумаги. Специальный увлажнитель призван снижать парообразование в соплах. Фотобумага для струйной печати. Точно так, как чернила отличаются от водного раствора красителя, фотобумага для струйной печати резко отличается от обычной бумаги. На срезе фотобумаги под сверхмощным микроскопом, можно обнаружить, что обычная бумага (целлюлозное волокно с наполнителем и связующим) находится только в центральном слое, обеспечивая ярко-белую основу, жесткость и прочность. Бумажная сердцевина сверху и снизу покрыта полиэтиленовым слоем, препятствующим проникновению к бумаге и воды, и пара, и чернил. Под полиэтиленовым слоем расположен нижний слой, обеспечивающий борьбу с морщинами, и далее укладочный слой из водостойкого полимера с крупными шероховатыми пластиковыми частицами, которые препятствуют проникновению чернил с нижнего листа в стопке, исключают слипание и обеспечивают захват листа принтером. Снизу лист фотобумаги абсолютно непромокаем. Сверху на полиэтиленовом слое наносится абсорбирующий слой, который должен как можно быстрее впитывать в себя чернила (своеобразный памперс). И, наконец, над ним расположен самый тонкий верхний воспроизводящий слой, регулирующий прохождение чернил и расплывание точек (обычно его состав и технология изготовления являются одним из самых важнейших секретов производителей). Именно от этого слоя зависит, насколько четко лягут чернила и насколько стойким к свету, воде и воздуху будет изображение.

Кластерные информационные системы.

Кластерные информационные системы. Все ведущие компьютерные компании (Compaq, Dell, Hewlett-Packard, IBM, Sun Microsystems), предлагают собственные кластерные решения. Лидирующие позиции в сегменте UNIX-кластеров занимала IBM, которая активно продвигала свою базу данных DB2, фирма Sun активно продвигала свое решение Sun Cluster. Одним из наиболее активных игроков (как по числу сертифицированных для кластеров платформ, так и по разнообразию самих кластерных решений) признают корпорацию Compaq, которая предлагала практически полный ассортимент кластеров на платформах Windows для отдела или удаленного филиала, для применений в инфраструктуре корпорации и для крупных центров обработки данных. Например, кластерное решение Compaq TrueCluster Server максимально удовлетворяло современным требованиям, предъявляемым компаниями к подобной технологии. Кластерное ПО позволяет, например, устанавливать базу данных на нескольких связанных вместе серверах. Необходимость в таком объединении возникает, например, если требуется большая емкость или нужно сократить время простоя в случае сбоя на сервере, что достигается за счет переноса операций на другой сервер кластера. Это позволяет значительно сократить затраты на аппаратные платформы, делая экономически оправданным построение кластеров из недорогих серверов стандартной архитектуры даже для относительно небольших предприятий.

Неисправности блока питания, проблемы и их решение (ликбез).

Неисправности блока питания, проблемы и их решение (ликбез). Блок питания не только вырабатывает необходимое для работы узлов компьютера напряжение, но и приостанавливает функционирование системы до тех пор, пока величина этого напряжения не достигнет значения, достаточного для нормальной работы (блок питания не позволит компьютеру работать при "нештатном" уровне напряжения питания). В каждом блоке питания перед получением разрешения на запуск системы выполняется внутренняя проверка и тестирование выходного напряжения. После этого на системную плату посылается специальный сигнал Power_Good (питание в норме). Если такой сигнал не поступил, компьютер работать не будет. Напряжение сети может оказаться слишком высоким (или низким) для нормальной работы блока питания, и он может перегреться. В любом случае сигнал Power_Good исчезнет, что приведет либо к перезапуску, либо к полному отключению системы. Если ваш компьютер не подает признаков жизни при включении, но вентиляторы и двигатели накопителей работают, то, возможно, отсутствует сигнал Power_Good. О неисправности блока питания можно судить по многим признакам. Например, сообщения об ошибках четности часто свидетельствуют о неполадках в блоке питания. Это может показаться странным, поскольку подобные сообщения должны появляться при неисправностях ОЗУ. Однако связь в данном случае очевидна: микросхемы памяти получают напряжение от блока питания, и, если это напряжение не соответствует определенным требованиям, происходят сбои. Нужен некоторый опыт, чтобы достоверно определить, когда причина этих сбоев состоит в неправильном функционировании самих микросхем памяти, а когда скрыта в блоке питания. Часто встречающиеся проблемы, возникающие из-за неисправности блока питания: